地震勘探原理各章重点复习资料

第一章：

1、地球物理勘探:是根据地质学和物理学的基本原理，利用电子学和信息论等许多学科领域的新技术建立起来的方法，简称物探方法。也就是，根据地层和岩石之间的物理性质不同来推断岩石性质和构造。

2、主要物探方法：地震勘探(岩石弹性的差别)—勘探地震学

非地震类：

重力勘探(岩石的密度差别)

磁法勘探(岩石的磁性差别

电法勘探(岩石的电性差别)

3、重力勘探是研究反映地下岩石密度横向差异引起的重力变化，用于提供构造和矿产等地质信息。重力异常的规模、形状和强度取决于具有密度差的物体大小、形状及深度。重力勘探的任务是通过研究地面、水面、水下（或井下）或空间重力场的局部或区域不规则变化（即局部重力异常或区域重力异常）来寻找埋藏在地下的矿体和地质构造

4、磁法勘探就是测定和分析各种磁异常，找出磁异常与地下岩石、地质构造及有用矿产的关系，作出地下地质情况和矿产分布等有关结论。磁法勘探主要用来研究地质构造；研究深大断裂；计算结晶基底的埋深；寻找油气、煤田的构造圈闭、盐丘等，寻找磁铁矿床、金属和非金属矿床等。

5、电法勘探就是利用人工或天然产生的直流电场或电磁场在地下的分布规律来研究地球结构、地质构造及找矿的一种物探方法。电法勘探是以岩石或矿石的电性差异为基础的，主要研究的电性差异参数包括：电阻率（ρ）、激发极化率（η）、介电常数（ε）、导磁率（μ）、电化学活动性等。电法勘探的内容十分丰富，它们广泛应用于金属及非金属、石油、工程地质、水文地质等勘探研究工作中。

6、地震勘探方法就是利用人工方法激发的地震波(弹性波)，研究地震波在地层中传播的规律，来确定矿藏（包括油气，矿石，水，地热资源等）、考古的位置，以及获得工程地质信息。

地震勘探所获得的资料，与其它的地球物理资料、钻井资料及地质资料联合使用，并根据相应的物理与地质概

念，能够得到有关构造及岩石类型分布等信息。

7、地震波的激发和接收，提取有用信息。相应地有三个主要环节：

第一阶段野外数据采集：在地质工作和其他物探工作初步确定的有含油气希望的地区，布置测线，人工激发地震波，并用野外地震仪把地震波传播的情况记录下来。

第二阶段室内资料处理：

根据地震波的传播理论，利用计算机，对野外获得的原始资料进行各种去粗取精，去伪存真的加工处理工作，以及计算地震波在地层内传播的速度等。

第三阶段地震资料解释：

运用地震波传播的理论和石油地质学的原理，综合地质、钻井和其它物探资料，对地震剖面进行深入的分析研究，对各反射层相当于什么地质层位作出正确的判断，对地下地质构造的特点作出说明，并绘制某些主要层位的构造图。

8、三维地震勘探技术：在一个平面上采集随时间而变化的地震信息，并在（ｘ,ｙ,ｔ）三维空间进行处理和解释，这种地震勘探方法称之为三维地震技术。

9、多波多分量技术：在相同的勘探区域，在纵波勘探的基础上，再利用横波和转换波技术。

10、高分辨率地震勘探技术：一种通过提高震源频率，高采样率和高覆盖次数等数据采集方法和相应的处理技术，达到大幅度提高勘探精度的技术。

11、时间延迟地震（四维地震）技术：在同一地方、不同时间进行重复地震数据采集和相应的处理解释一整套技术。时间推移地震是不同时间对油气田进行地震观测、监测油气开采状态、探明剩余油气的分布、调整注采方案、提高油气采收率的一整套技术。时间推移地震观测时通常以三维地震为基础，又简称为四维地震。

12、叠前深度偏移技术：在原始数据叠加之前进行深度偏移处理技术，能实现对复杂构造准确偏移成像的技术。是复杂构造油气勘探的关键技术之一。

13、激发地震波：地面产生一个振动

接收地震波：由源点出发的一条直线上接收由源点传播到个各检波点所需的时间

重建地震波的传播路径：根据上述地震波到达各个检波器所需时间及地震波速度，可以重建地震波的传播路径、地下的构造信息就是由重建的路征得到的

第二章

1、地震波一种在地层中传播的，频率较低(与天然地震的频率相近)的波，是弹

性波在岩层中传播的一种通俗说法。

2、爆炸源对岩石影响有三个区：破坏圈、塑性带和弹性形变区。、

3、地震子波把点源刚进入弹性区传播的地震波作为地震子波。

特征：波形状基本稳定；幅度会因种种原因而衰减。地震子波看作组成一道地

震记录的基本元素。

4、波阵面—波从震源出发向四周传播，在某一时刻，把波到达时间各点所连

成的面，简称波面。

波前—振动刚开始与静止时的分界面，即刚要开始扰动的那一时刻。同样，振动刚停止时刻有分界面为波后。波前或波后是用面表示的，不是曲线。特征：在波面上各质点的振动相位相同。当振动在各向同性介质中传播时，波前的运动方向与波前本身垂直。

5、波阵面的形状决定波的类型，可分为球面、平面和柱面波等。

平面波--波前是平面(无曲率)，像是一种在极远的震源产生的。这是地震波解析中的一种常用的假设。球面波--由点源产生的波，向四周传播，波面是球面。在均匀各向同性介质中，同一个震源，在近距离的波为球面波，在远距离的地方可看成平面波。在地震勘探中，由于传播路线长而接收点小常把地震波看作为平面波。

6、波剖面—在某时刻，以质点所在位置为横坐标，以质点离开平衡位置的距离为纵坐标，画出某一

时刻的振动情况(波形曲线)，称为波剖面。地震勘探中，沿测线画出的波形曲线，也称波剖面.

7、波长的倒数称波数k，表示在单位距离上波的个数

8、地震波是一种复杂的波，是一种非正弦波。一般用主波长、主频率和主周期来表征地震波。

主波长（ ）是在一个振动主周期时间内波前进的距离，它是波的空间分布特征量，即它与介质的大

小尺度同单位。

简单地确定地震波主频、主波长和主周期的方法：以主振动相邻两个波峰(或波谷)为一个主周期。

视速度和视波长—当波的传播方向与观测方向不一致(夹角θ)时，观测到的速度并不是波前的真速度V，

而是视速度Va,Va = V/sinθ。同样此时的波长为视波长λa，λa =λ/sinθ。因为sinθ≤1，所以Va和λa一般大于它们的真实值V和λ。

9、费马原理：波在各种介质中的传播路线，满足所用时间为最短的条件(旅行时为极小)。通常是旅行时最小的。即最后的射线路径是最小时间路程。

10、Snell定律:p=

21

11

sin

sin

v i

v i′

=其中P称为射线参数，P＝（1/V）·sinθ。1/V为速度的倒数，称慢度。P

是平行于界面的慢度分量。任意射线路径上P是常数

11、惠更斯原理:在波前面上的任意一个点，都可以看成是一个新的波(震)源，叫子波源。每个子波源都向各方发出波，叫子波。子波以所处点的速度传播.

12、地震波体波和面波。

（1）体波--波在无穷大均匀介质(固体)中传播时有两种类型的波，纵波和横波。它们在介质中以整个立体空间传播，合称体波。

①纵波：质点振动方向与波的传播方向一致，传播速度最快。又称压缩波、膨胀波、纵波或P-波。

②横波：质点振动方向与波的传播方向垂直，速度比纵波慢，也称剪切波、旋转波、横波或S-波，速度小于纵波约0.7倍。

横波分为SV和SH波两种

形式：如果振动发生在通

过波传播方向的垂直平面

内称SV波，在水平面内则

称SH波。

（2）面波—波在自由表面

或岩体分界面上传播的一

种类型的波。在地表常见的面波有瑞利波、拉夫波，在井中有斯通利波、和管波等，还有槽波.

面波：一种质点振动沿着或靠近介质表面传播的地震波，振幅随深度以指数规律衰减。其速度可由大约一个波长的深度范围内介质的弹性性质所定，速度约为横波的0.92倍。在地震勘探中，通常指地滚波。包括瑞利波、乐夫波等。其中最重要的面波是瑞利波.

瑞利波是最常见的沿地面传播的面波。瑞利波振动模式-质点的振动轨迹在铅直面内(X-Z平面)是椭圆。波沿椭圆轨迹作逆时针方向运动(与地滚波近似)。瑞利波具有低频特性，在X方向衰减较慢。但在随深度方向衰减很快(约两个波长)。

转换波入射波和反射波、透射波的振动特性一致称同类波，改变了振动特性的反射和透射波称转换波。

13、波阻抗：介质(地层)的密度和波的速度的乘积(Zi=ρiVi，i为地层)，在声学中称为声阻抗，在地震学中称波阻抗

14、反射和透射系数：垂直入射时，入射波振幅

(A入)与反射振幅(A反)之比可用波阻抗来表示。

15、半波损失：当Z2>Z1时，R>0，反射波和入

射波的相位相同；当Z2

位与入射波相反，差180度，称这种现象为“半波

损失”。

16、折射波(首波)：当入射波大于临界角时，出现滑行波和全反射。在分界面上的滑行波有另一种特性，即会影响第一界面，并激发新的波。在地震勘探中，由滑行波引起的波叫折射波，也叫做首波

第三章

1、频谱分析，就是利用傅里叶方法来

对振动信号进行分解并进而对它进行

研究和处理的一种过程。

也表述为：一个复杂的振动信号，可

以看成是由许多简谐分量叠加而成；

那许多简谐分量及其各自的振幅、频

率和初相，就叫做那复杂振动的频谱。

第四章：

1、地震勘探的基本任务是根据地震记录上的反射波或折射波来确定地质界面的位置。即用波前、射线来描述波的运动过程和规律。

2、地震测线--观测点（接收点）以线性方式排列成线。一个震源用一条测线接收称为二维地震观测；用多条测线接收称三维观测。一般炮点和接收点都放在同一测线上，叫纵测线，炮点与接收点不在同一线上，叫非纵测线。二维观测大多用纵测线方式。三维观测大多用非纵测线方式。

3、几种接收(记录)方式：

a)单道(自激自收)接收:一炮一道(效率很低)；

b)多道接收:一炮多道(现在常用96--120道，最多达上千道)；

c)多线多道接收:三维记录中用多线接收每线上有多道；

d)三分量接收:在一道上接收三个振动的波。

4、炮检距:炮点到检波点的距离叫炮检距，有最小炮检距和最大炮检距。

波传播旅行时:从激发到被接收到所需的时间即为传播时间。

炮距:炮与炮之间的距离；

道间距:道与道间的距离(埋置在排列上的各道检波器之间的距离。)；

线距:测线间的距离

观测系统--在布置测线时基本上确定了炮距、道距和炮检距的位置。炮检距和旅行时（确定：波的旅行时是通过地震记录上相应的接收道波形确定的。接收道波形记录的是各个接收点的振动曲线，用时间形式表示。）这两个参数是可以直接测试得到的，用曲线形式给出它们的关系称时距曲线（就是表

示波从震源出发，传播到测线上各观测点的旅行时间t，同观测点相对于激发点的距离x之间的关系）。用定量的关系式表示则为时距方程。

5、地震记录中波至、相位和同相轴

波至(初至):接收点由静止状态到因波到达开始振动的时刻，这个时刻称为波的初至。

相位:这个相位与物理中的相位概念不同。地震勘探中习惯用振动波形图上某个特定的位置(极大或极小值)，地震相通常指反射波组的特征，包括振幅、周期和连续性等。

同相轴:一组地震道上整齐排列的相位，表示一个新的地震波的到达，由地震记录上系统的相位或振幅变化表示。用波至表示则可以是反射、折射、绕射或其它类型波的波前。

地震剖面：以时间方式显示原始的地震道用水平距离的关系形成的曲线图叫地震剖面

6、水平界面的反射时距曲线

（1）直达波的时距曲线：是最简单的一种，在单层介质中，速度

V恒定。激发点与接收点在同一测线，波的旅行时可表示为：t =

x/VX是激发点到接收点的距离，V是直达波的传播速度。

（2）共炮点反射：同一炮点不同接收点上的反射波，即单炮记录，

也称同炮点道集。在野外的数据采集原始记录中，常以这种记录

形式。

可分单边放炮和中间放炮。

（3）共反射点反射：另一种方式是在许多炮得到的许多张地震记

录上，把同属于某一个反射点的道选出来，组成一个共反射点道

集，于是可得到界面上某个反射点的共反射点记录。

画出上式t2和x2的曲线，可以得一条直线，其斜率为1/V2，截距是t0，就可确定介质的速度。此方法叫X2-T2法。

7、正常时差定义：

定义一：水平界面时，对界面上某点以炮检距x进行观测得到的反射旅行时与在零炮检距得到的反射旅行时之差。正常时差也就是炮检距不为零引起的时差。

定义二：在水平界面下，各观测点相对于震源的炮检距不同引起的反射波旅行时间差

在一定的条件下，用二项式展开可以得到简单的近似公式，以后讨论某些问题时经常用到。

8、动校正:为了消除正常时差产生的影响，要对反射时间做时间校正。在水平界面的情况下，从观测到的反射波旅行时中减去正常时差Δt，得到x/2处的t0时间。这一过程叫正常时差校正，或称动校正。

9、倾斜界面的反射时距曲线：在有倾角界面时，反射波的传播时间与

接收点的距离、深度和界面倾角也可以用一种时距曲线方程表示。

共炮点反射波的时距曲线特征：反射波时距曲线是一条双曲线

10、倾斜界面下的动校正：

11、折射波（又称首波）的时距曲线：

当界面下层介质波速V2大于上层介质波速V1，透射角

大于入射角。当入射角达到某一角度时透射角达到90

度，这时波沿界面滑行，称滑行波。产生滑行波的入

射角称为临界角θC。滑行波是以下层的介质速度V2传

播。由于两种介质是密接的，为了满足边界条件，滑

行波的传播引起了上层介质的扰动，在第一种介质中要激发出新的波动，即地震折射波。（1）单层水平界面折射波的时距曲线：对任一个接收点S，

折射波走过的路程为O－A1－B1－S，走时为

当x=0时，

上式为折射波时距曲线延长后与时间轴（x=0）的交点，称之为与时间轴的交叉时ti

（2）倾斜界面的折射波时距曲线

上倾视速度大于下倾视速度，它们的时

距曲线斜率正好相反。此时折射波的视

速度不再等于界面速度V2，

交叉时都为

则可以看出倾斜界面的交叉时与水平界面的交叉时相等。

12、偏移距：是指激发点到最近的检波器组中心的距离，常常分解为两个分量：垂直偏移距，

即以直角到排列线的距离；纵偏移距，从激发点在排列线的投影到第一个检波器组中心的距离。13、各类地震波时距曲线间的相互关系：

（1）直达波时距曲线是反射波时距曲线的渐近线

（2）折射波时距曲线与反射波时距曲线在M1点相切，切点坐标为

（3）直达波与折射波的时距曲线有一个交点P，交点坐标为：

在x

在x >Xp的区间，折射波为初至波，而直达波为续至

波，反射波总是最后接收到（直达波、折射波、反射

波三种波相比）

（4）时距曲线的陡缓取决于上覆介质的波速与界面的埋藏深度。对于折射波而言，界面速度越大，

时距离曲线越平缓，反之时距曲线越陡。对于反射波来讲，同一界面的反射波时距曲线的斜率随x的

不同而变化，不同界面的反射波时距曲线随界面埋深的增大，而使整条时距曲线趋于平缓。

14、三层水平介质的反射波时距曲线

15、平均速度=总厚度/总时间。即

16、特殊波的时距曲线

（1）绕射波：当地震波传到

断层、地层尖灭点或其它突起

点时，按惠更斯原理，在这些

突起点会形成新的震源，并向

四周传播，这种波称绕射波。

2）断面波：与倾斜界面的反射波时距曲线类似，但有差别：倾角大，反射系数不稳定，会出现反相位现象。断面反射波具有忽强忽弱、时隐时现波形变

化和断续出

现等特征。

（3）回转波：回转波指在凹

曲界面上的反射波。当曲面

圆弧半径小于界面的埋深时，

才能形成回转波；相等时集

中于一点；大于时，只能形

成正常的反射波。

第五章

1、地震资料的野外采集主要的内容是激发地震波，接收地震波。以及地震测线、激发点、接收点的测定和一系列后勤保障等具体工作。

2、按地震数据采集基本内容来分由三部分：

a)确定施工位置:把设计好的观测系统（测线）布置到实际施工地区。

b)地震波的激发：在激发点，用炸药或其它震源激发地震波。

c)地震波的接收：使用检波器、电缆和仪器车，按一定的排列方式在接收点接收反射地震波。

3、试验性采集工作的主要内容：

a)干扰波的调查，了解工区内干扰波的类型和特性；

b)地震地质条件的了解，低速带、潜水面、地质构造特性等；(低速带--在地表附近

一定深度范围内，其地震波的传播速度往往要比它下面的地层地震波速度低得多的

地层。)

c)选择激发的最佳条件，浅层岩性、激发方式和炸药量；

d)选择接收和记录地震波的最佳条件，观测系统、检波器放置和仪器参数。

4、生产工作的基本内容及步骤如下：

a)炮点和接收点的定位－－就是把在室内设计的测线位置具体布置到野外工区。定出炮点和检波点

的位置，埋木桩标出。

b)地震波激发－－在规定的位置放炮，陆地主要是钻井埋炸药，在海上用汽枪。

c)地震波接收－－按测线上的桩号摆好排列。在检波点上埋好检波器，由地震仪（包括检波器）完

成，每炮都要检查记录的质量。

5、地震测线布置

①地震测线布置包含两个内容：

1)设计观测系统；

2)野外测线位置的确定

②地震测线：指沿着地面进行地震勘探工作的路线。

对测线布置两个总的要求：

1)测线应为直线；

2)测线一般垂直地下构造的走向。

③勘探目的对测线布置的要求

1)路线普查－－大剖面，在未作地震工作区进行，了解该区的地质构造。布置测线的依据是其它

物探方法的资料，布线要求：垂直工区地质构造的走向，尽可能穿过多个地质构造单元，尽量布置直线。

2)面积普查－－查清含油气的远景区域，寻找可能的储油气带，查明大的局部构造。布线要求：

主测线垂直构造走向，测线间距不漏掉局部构造，线距不应大于预测构造的一半，（测线间距达

几百米—几公里），有联络线。

3)面积详查－－查明构造特点，如大小、形态、层厚、断层等。

4)构造细测－－油田开发，钻井时需要，加密测线。

6、施工位置是物探工作的基础和先行，其主要任务是根据野外施工设计，应用测量设备和相应测量方法，将勘探部署图上的点、线、网放样到实地，为物探的野外施工、资料处理和解释提供符合一定要求的测量成果和图件。

7、观测系统的分类：单边和双边放炮两大类：

1)单边放炮观测系统指炮点位于排列的一侧，

炮点位于左侧（西或南）叫小号放炮，位于右

侧（东或北）叫大号放炮。

2)双边放炮观测系统指炮点位于排列的两侧。

以上两观测系统又可根据有无偏移距分为端点

观测系统和有偏移距观测系统。偏移距为炮点

与最近检波点间的距离。

8、单次复盖观测系统：

最简单观测是一次连续观测系统，即每个反射点只

采集一次。不断地移动接收点和炮点位置，就可以

连续追踪界面R。优点是炮点与接收点靠近，野外施

工方便，不受折射波的干扰，也减少有效波之间的

干涉。缺点是近炮点的几道常受爆炸后的声波和面

波的干扰。

9、纵测线的观测系统图

时间平面图--将激发点和排列按一定比例画在横轴x上,

过激发点作纵坐轴t表示时间，然后把接收到的时距曲线

与对应的反射界面画出来。另一种说法，把接收到的时距

曲线和对应的反射界面按激发点和排列间距画出来。平面

图上表示出激发点和接收点的相对位置关系，以及观测到

的地段。

10、综合平面法

综合平面法就是在平面图上，表示出激发点和

接收点的相对位置关系，同时也显示可以观测

到的地段。

综合平面法的作图方式：

将激发点和排列按一定比例尺标画在一条直线上，然后从激发点向两侧作与测线成45°角的斜

线，组成坐标网。当在测线上某点激发而在某一地段接收，则可将测线上的接收段投影到通过

爆炸点的45°斜线上，用这段投影(斜线)来表示接收段。

要了解观测段所反映(追踪)的界面(水平)，可以把斜线上的接收段向水平线作投影就是。

11、综合平面图的优点是：绘制简单，激发点和接收段的相对位置关系明确。

例如，当在O1激发，O1O3之间接收，可用线段O1A表示，若O1激发，O4O5之间接收可用线段AB表示。同理，O3激发，O2O3和O3O4之间接收。可用O3B’和O3E’表示。至于观测段所反映的界面(只要界面是水平的)，可以把观测段向水平线段作投影便是所反映的界面。

12、多次覆盖的观测系统（共中心点方法）

所谓多次覆盖是指对被追踪界面的观测次数

而言，n次覆盖即对界面追踪n次。例如对同一

界面追踪了两次，称为二次覆盖，追踪了多次，

则为多次覆盖。

如果观测到的记录都来自R点反射（界面为水平层），R点就叫这些道的共反射点或共深度点（CDP）。共反射点R点在地面的投影正好与地面炮点和接收点中点M重合，称M点为共中心点。这些道组成的道集是R点的共反射点（CRP）道集。

如果界面倾斜，观测到的不都是R的反射，则称这些道集为以M点对称的共中心点道集。

由第1个反射点到第24个反射点之间的反射距离叫反射段，在多次覆盖中也称迭加段。后面的迭加段是前面的重复，只是追踪的反射点移动了

14、双边放炮观测系统双边放炮是两个单

边放炮系统的组合，它与单边观测系统的

不同是：

1）覆盖次数必须是偶数；

2）由于是在排列的左边和右边放炮，为

获得共反射点，如果单边观测系统的偏移

距是x，则双边观测系统的偏移距是

3)采用4次覆盖，24道接收的双边观测系统，一个排列左、右各放一炮后，炮点和排列都得移动6个道间距。

在施工中，每放一炮，排列和炮点向前移动的道数m为：

式中N是排列中的接收道数：n是覆盖次数；S是一端放炮时等于1，两端放炮时等于2。

15、四种类型的观测方式

列线图及波列图

在多次复盖观测系统的综合平面图上，补充一些

线构成列线图。列线图上的每一个交点都代表一

个接收点的投影。这些点可以沿四个不同方向，

组成四种线：

1）从炮点出发的斜线代表一个排列，在此线上

所有的接收点有共同的炮点，称共炮点线。

2）另一组从接收点出发的斜线，在此线上所有

道都是在同一个地面接收点的，称共接收点线。

3）与炮点线平行的水平线上，各接收点炮检距都相等，此线

称为共炮检距线或等炮检距线。

4）垂直共炮检距线方向的线上，各点接收到来自地下同一反

射点的反射(界面水平时)称为共反射点线。

如果把上述4条线的交点表示一个接收点，并把每个接收点的

波形绘在交点位置上，并按共炮点、共接收点、共反射点和

共炮检距的形式排列成图，这图叫地震波列图

16、三维地震观测系统：就是在一个观测面上进行的观测。

以获得地下地质构造在三维空间的待征。

三维地震的野外测线布置不受直线限制，实际上是由非纵观

测线系统和纵测线系统组成。

三维地震观测系统种类较多，按布线形状可分规则与不规则。也可分

路线型和面积型

（1）十字相交排列炮点线和接收点线互为垂直，为了获得均匀的地

下反射点，激发点和接收点采用相同的间隔。可形成MNOP的方形反射

网格点。

（2）弯曲和环线排列在地形复杂地区采用弯曲测线多次覆盖的方法，

可获得一个非均匀分布于测线两旁的共反射点条带。环线

排列可以获得环线内的反射点

（3）束线排列：目前用得最多的三维观测系统是宽线排列

和束线排列。宽线（条带状）

沿测线方向布设多条平行的检波器线。每次激发时，这些检波器线同时接收，获得纵、横方向上的多次覆盖信息。处理结果除可得到地震剖面外，还可精确地测定反射层的横向倾角。

检波点线距的选择一般为道距

的倍数。

17、地震波的激发

震源的要求和类型

地震勘探中的地震波是人工激发产生的，称之为人工震源。在地震勘探的野外工作中，为了适应各种地表条件，现已有多种多样的震源。

为确保地震波传播到一定距离，对震源激发有一定的要求(理想的震源)：

1)有足够的能量；

2)持续时间短(脉冲源)；

3)可重复性；

4)尽量减少产生干波。

震源分炸药和非炸药两大类型。炸药激发是井中激发，陆地可控震源的激发都是地面激发。

炸药激发地震波的最大特点是信号源是球面波，激发波的能量强、频带宽。由炸药激发的地震波对不同物性界面的反射或折射信号特征清晰、反射点比较清楚。

井中爆炸的优点：1)降低面波的强度；2)炸药量减少，资金积累爆炸的时间短。直达波有很宽的振动频谱。

地震波的振幅与炸药量Q的关系服从右式

爆炸震源的缺点

钻炮井和用炸药的成本较大；受地形影响，缺水地区，施工不便；工业区或人口稠密区不宜用炸药；用药量受一定的限制；炸药运输、保管和使用中的安全性。

非炸药震源：一般的非炸药震源的最大缺点是能量不够，所以，只有当接收和资料处理技术提高后才真正得到使用。

陆上的非炸药震源分撞击和振动型两种

1)重锤

2)气动震源

3)可控震源

可控震源的优点：

1)可控震源不产生地层不传播的振动频率，从而节约能量。

2)可控震源不破坏岩石，不消耗能量于岩石的破碎上。

3)可控震源抗干扰能力强。

18、地震波的接收

针对地震波的特点对仪器有如下要求：

1)检波器有较好的灵敏度；

2)记录仪有放大、选频功能(突出有效波，压制干扰波)；

3)较大的有动态范围(地震波的振幅大小范围)；

4)用时标显示传播时，可用来推断反射界面的深度

19、检波器：检波器是安置在地面、水中或井下以拾取大地振动的地震探测器或接收器，它实质是将机械振动转换为电信号的一种传感器。

地震检波器的主要性能有：灵敏度、频率、阻尼、直流电阻等，还有一致性要求。

检波器的主要类型和工作原理

A.动圈式地震检波器（也称为速度检波器）。

B.压电式检波器（加速度检波器）

C.三分量检波器

D.四分量数字检波器

检波器的主要性能有：固有频率、阻尼系数、灵敏度等参数。

20、地震仪器的基本要求:

1)把地面的机械振动转变成电信号,地面位移只有微米的数量级。

2）频率选择作用，以便让有效波的频率成分全部通过，干扰波的频率成分被滤掉。

3）大动态范围(24bit)，估计为130分贝。信号差别可达百万倍。

4）备有良好的分辨能力。

21、空间假频--是由于道间距大于半个视波长而产生的，即不满足采样定律

22、海上勘探的主要干扰波

1)震源气泡，也称重复冲击。主要是震源在海水所产生的气泡，气泡效应。

2)鸣震：海水层内形成的多次反射，海底较平时多次反射造成水层一种共振现象，称鸣震。海底不平时所引起的散射与多次反射还会形成一种交混回向。

3)侧反射—海底潜山，暗礁等产生的反射。

4)底波—海底界面有低速层，出现面波。

23、井孔地震勘探中地震观测方法包括垂直地震剖面法，简称VSP技术、反VSP技术、井间地震技术等。（1）VSP观测方法：基本工作方式是在地面设置震源激发地震波，沿井孔在井下逐点向上接收地震波。能测试到从地面向下传播的地震波(下行波)，也能部分地接收到反射波(上行波)。

①VSP的一些特点

1)地面记录是通过观测波场水平方向的分布来研究地质剖面的垂向变化，VSP则是通过垂

直方向的波场研究地质剖面的垂向变化。波的运动学和动力学特征更直接、更灵敏。

2)VSP记录可以在介质内部紧靠界面附近观测，可以记录到与界面有关的较纯的地震子波。

3)可以避开或减弱地表低降速带的干扰，易于识别波的性质。

4)可以提高仪器的接收有效灵敏度和记录的分辨率。

5)可以接收到来自上下方向的波，利用它们的不同判别波的性质。

②VSP所用震源：

1)与VSP井旁地面地震记录所用的震源一致；

2)各种震源每次激发的子波应具有高度的一致性和重复性；

3)震源的输出能量应当适中；

4)激发子波的频谱应尽可能宽，以便提高分辨率。

所用震源有：炸药震源、可控震源、空气枪以及电火花震源。

③VSP接收：井中检波器是VSP测量的关键设备，井中检波器有两个特点：

1)耐温和耐压；

2)要有推靠器。

④井中检波器的形式：

1)单道和多道

2)三分量检波器(有定向装置)。

⑤VSP技术的主要作用

VSP技术对油气勘探的贡献包括：

A.避开低速带的影响,记录的分辨率较高；

B.地表恶劣地区可用VSP测量替代填补地面地震的空白带；

C.确定地震同相轴与地质层位的对应关系；

D.预告钻井未钻遇地层的埋深；

E.提供子波、反褶积因子、速度、反射系数、衰减系数等物理参数；

F.正确识别多次波；

G.可采集到多波、多分量记录,有利于井孔周围油藏的研究；

H.与地面勘探资料结合,可减少地震反演的多解性；

I.与声波资料结合有利于薄层研究。

⑥VSP的干扰分析

VSP可以避免来自地表附近一些干扰，但它自己也有另一些类型的干扰：

A.井筒波：这是一种最讨厌的干扰波，多次激发时自身会重复出现，不能通过迭加消除。它是没沿

井柱流体传播的波，也可看成井柱流体与井四周岩层分界面附近的界面波。一般称为管波。

B.井下仪器与地层耦合不良引起的干扰

C.电缆波—是一种因电缆振动引起的噪声。

D.套管波—由套管和地层胶结不良引起的干扰。

E.其它干扰

（2）反VSP观测方法：把震源位于深井中，观测点布设在地面的观测方式称之为反VSP观测方法。

这种观测方法的最大优越性在于：

1)地面布设的观测方式可以是多种多样，如直线状、放射状、环状、线束状等；

2)采用这些观测方式，可进一步扩大研究井口周围地质细节的范围；

3)观测资料经数字处理后的成果很容易与常规地面地震资料进行对比，便于地球物理资料的综合解释。（3）井间地震观测系统利用两口井，一口作为震源井，一口作为检波器接收井。根据检波器和震源

的相对变化，可观测井间地层的变化。

①震源的要求：

1)不具破坏力，水泥固井，应力不大于20psi；

2)有一定的能量，激发信号为宽频带；频率上限达1000Hz；

3)可重复性，可操作性；

4)耐高温高压；

5)再好能激发横波

井下接收器系统，从工作效率和采集成本考虑，大多采用多级井下接收器。有两种类型：

一种是基于与流体耦合的多级水听器拖缆。一种为推靠式三分量多级检波器

第六章：共反射点叠加

1、共反射点叠加：地震勘探在野外采用多次覆盖的观测方法，在室内处理中采用水平叠加技术，最

终得到水平叠加剖面。这套工作称共反射点叠加法。

共反射点叠加法实际上是对地下同一反射点作多次观测，将不同接收点接收到的来自地下同一反射点的不同激发点的信号，经动校正后，叠加起来，使一次反射波加强，而多次反射波和其它类型的干扰波相对削弱，从而提高信噪比，改善地震记录的质量。

对压制规则干扰波，尤其是多次波效果最好。此方法利用了校正后有效波与干扰波之间的剩余时差的差异。

还可以用于计算速度谱、自动静校正和进一步实现各种偏移技术，求取各种地震参数等。

2、水平界面共反射点的时距曲线

h—共中心点的法向距离；

v—波在均匀介质中传播的速度；

ti—共反射点叠加道的反射时间；

t0--共中心点M的垂直反射时间。

共反射点与共炮点的区别：在水平界面上，共反射点与共炮点

的时距曲线一样，但物理意义不同。

共反射点时距曲线，也是一条双曲线。但它只反映界面上的一个点，即共反射点R的反射。而共炮点反射波时距曲线，则反映界面上的一段。

共反射点时距曲线中，t0为共中心点M的垂直反射时间；共炮点时距曲线中，t0为炮点的垂直反射时间。因此这两种反射波的时距曲线，经动校正后的意义也不一样。

共反射点时距曲线的动校正量，是各叠加道的反射时间相对于共中心点M的垂直反射时间之差。动校

正后，各叠加道的时间都换算成M点的t0

时间。共炮点反射波时距曲线的动校正

量，是各道的反射时间与炮点O的垂直反

射时间之差。各记录道的反射波，又是

来自炮点与记录道之间中点的反射。所

以，动校正后，各记录道的时间，相当

于记录道与炮点中点处的t0时间。

3、倾斜界面共中心点的时距曲线：当界

面倾斜时，对称于M点激发和接收的反射

点不再集中于R点，而是分布在一个范围之内。但激

发、接收和叠加仍然与水平层一样，对称于M点进行。

对于倾斜界面，这些叠加道不再是共反射点道，而

是共中心点道集。它们的叠加不是共反射点道集叠

加，而是共中心点道集叠加，也可以叫共反射段叠

加。

此方程就是以共中心点M处法线深度h0表示的倾斜界面共中心点时距曲线方程，t0表示炮检距为零

(M点处)时的反射时间，即自激自收时间。

倾斜界面的共中心点时距曲线是一条对称于t轴的双曲线，且与水平界面共反射点的时距曲线方程的形式完全相同。

4、共炮点与共中心点反射波时距曲线的物理意义上的差别

1)共反射点时距曲线只反映界面上一个点R的情况，而共炮点反射波时距曲线反映的是一段反射界面的情况。

2)地震勘探中习惯把x=0时的反射波传播时间叫做t0，即t0=2h0/V。在共炮点反射波时距曲线上,这个t0反映的是激发点O处反射波的垂直反射时间（也叫做回声时间），在共反射点时距曲线上，t0时间代表共中心点M处的垂直反射时间。

共反射点--在多次覆盖采集方法中，在测线上不同位置O1、O2、O3…On点激发，在对应的点S1、S2、S3…Sn接收到水平反射界面上同一反射点R的反射，R点称为共反射点(CRP)。

共反射点在地面上的投影为M，称M为共中心点(CMP)。

在水平反射界面上中，共反射点(CRP)也称共深度点(CDP)，S1、S2、S3…Sn各接收道称为共反射点叠加道或共深度点叠加道，其集合称为共深度点叠加道集，简称CDP道集。

在倾斜反射界面上没有共深度点。

5、多次反射波时距曲线：

地震波遇到波阻抗面时，除产生一次反射外，还产生一些往来于分界面之间几次反射的波，这种波称为多次反射波，简称多次波

多次波是一种干扰波，它与一次反射波互相干涉叠加，破坏对有效波的识别与追踪，而且可能将多次波误认为是深层界面的一次波而进行解释，导致错误的地质推断。

（1）多次反射波的类型

1)全程多次反射波

在某一深层界面发生反射的波在地面又发生反射，向

下在同一界面发生反射，来回多次。

2)短程多次反射波，

地震波从某一深部界面反射回来后，再在地面向下反

射，然后又在某一个较浅的界面发生反射。每次与地

面反射。

3)微屈多次反射波

在几个界面上发生多次反射，多次反射的路径是不对称的，或在一个薄层内受到多次反射。

4)虚反射井中爆炸激发时，地震波的一部分向上传

播，遇到地面再反射向下，这个波称为虚反射。

它与直接由激发点向下传播的地震波相差一个时间

延迟τ，τ等于波从井底到地面的双程旅行时

(2)全程多次反射波时距曲线